版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1第八节菲涅尔衍射
(FresnelDiffraction)一、菲涅尔波带法及圆孔、圆屏的菲涅尔衍射1、菲涅尔波带法CEKy1x1yz1z1+λP0xz1+λ/2z1+3λ/2Σ2从中心C向外第j波带在P0产生的复振幅为CEKy1x1yz1z1+λP0xz1+λ/2z1+3λ/2Σ设第j波带的半径为ρj,由图得:当时3各波带的面积近似相等知各波带在P0产生的复振幅有以下关系:由则各波带在P0产生的复振幅为:4因Ei单调下降,且变化缓慢,所以近似有:讨论:1、P0的振幅与强度与衍射屏所包含的波带数有关,当波带数为奇数时,强度较大,反之强度较小。2、对于一定大小的衍射孔和光波波长,波带数取决于距离z1,因此沿光轴移动接收屏,可见P0忽明忽暗交替变化。3、当圆孔非常大时,P0点的复振幅等于第1波带产生复振幅的一半,强度为第1波带强度的1/4。(符合直线传播定律)n为奇数时取正,n为偶数时取负。52、圆孔衍射图样EKy1x1yz1z1+λP0xC’z1+λ/2z1+3λ/2ΣPz1随P点离开P0点逐渐向外,其光强将时大时小变化,由于系统的对称性,距离P0相同的点P有相同的光强。故衍射图样为同心圆。63、圆屏衍射图样2、随P点离开P0点逐渐向外,其光强将时大时小变化,由于系统的对称性,距离P0相同的点P有相同的光强。故衍射图样为同心圆。EKy1x1yr0+λ/2P0xR0r0+
ΣC讨论:1、圆屏较小时,轴上点P0总是亮点;3、圆屏较大时,P0点的光强度接近于0。7二、菲涅尔透镜若制成一个特殊的光阑将奇数波带或偶数波带阻挡,则剩下的各波带在P0产生的复振幅将同相位叠加。光强将会大大增加。已知菲涅尔圆孔衍射P0点复振幅为:1、菲涅尔透镜8定义:将奇数波带或偶数波带挡住的特殊光阑称为菲涅尔波带。由于它的聚光作用类似于一个普通透镜,故称为菲涅尔透镜。菲涅尔波带92、菲涅尔透镜的焦距若波带片是对应距离为z1的轴上点P0设计的,当单色光垂直照射波带片时,P0
为一亮点,称为波带片的焦点,z1
即为波带片的焦距。103、菲涅尔透镜的成像关系ss'波带片ll'114、菲涅尔透镜的成像特点1)菲涅尔透镜除主焦点P0外,还存在光强较小的次焦点P1
P2
P3…
,它们距波带片的距离分别为f/3、f/5、f/7、…2)还存在一系列与实焦点对称的虚焦点P’0
P’1
P’2
P’3…3)菲涅尔透镜的焦距与波长成反比。4)采用二元光学方法补偿波带相位,且增大台阶数可以获得高衍射效率、高光强的主焦点。12三、泰伯(Talbot)效应定义:不用透镜可对周期性物体成像的方法成为泰伯效应或泰伯自成像(Selfimaging)。现象:当用单色平面波垂直照明具有周期结构的衍射屏时,将会在衍射屏后菲涅尔衍射区内某个距离上出现该物体的几何像。x'xz13说明:(以振幅型正弦光栅为例)x1,y1z设光栅的振幅透射系数为若单位平面波垂直照射,刚刚透过光栅的光场为:14被光栅调制的光场传播到菲涅尔衍射区到达距离z时的复振幅分布为:作变量代换,并由积分得:15分别积分得:代入原式得:16
☃
当时,菲涅尔衍射复振幅分布与光栅透射系数相同。☃
满足光栅自成像的距离z称为泰伯距离。☃
泰伯自成像实质:它是刚刚透过光栅的光场被分解
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 道路运输调度员诚信道德竞赛考核试卷含答案
- 船体火工岗后模拟考核试卷含答案
- 水声换能器密封工创新思维测试考核试卷含答案
- 蒸呢机挡车工安全文化能力考核试卷含答案
- 宠物驯导师基础理论考核试卷含答案
- 尾矿库工艺监督工测试验证知识考核试卷含答案
- 玻璃钢制品工岗前日常考核试卷含答案
- 电子专用设备装调工岗前可持续发展考核试卷含答案
- 塑料模压工安全知识竞赛测试考核试卷含答案
- 井下特种装备操作工岗位基础验收考核试卷含答案
- 全口义齿病例汇报
- 2025年矿业权评估师职业资格考试(矿业权评估实务与案例·水气矿产资源(地热矿泉水)勘查与实物量估算)历年参考题库含答案详解(5套)
- 2025年道路运输企业主要负责人证考试题库及道路运输企业主要负责人试题(附答案)
- 无人机驾驶员(航拍)基础技能培训手册
- 教学反思讲座课件
- T/CAPE 11003-2023在役管道泄漏维修技术规范
- -《资产负债表(适用执行村集体经济组织会计制度的单位)》
- 《锂离子电池制造术语》(T-CIAPS0011―2021)
- 1.2 点线传情-造型元素之点线面 课件-高中美术人美版(2019)选择性必修1 绘画
- 助理值班员(高级)技能鉴定理论题库(浓缩400题)
- 柱体积配箍率计算表格
评论
0/150
提交评论